(57)【要約】【課題】剥離を発生しにくく、放熱性の高い積層シートを低コストで得ることは困難であった。【解決手段】黒鉛シート２と、接着層４が形成された金属薄層３とを積層した積層体を製造する積層工程を行なう（Ｓ３）。次に、この積層体を真空パック中に封入する封入工程を行なう（Ｓ４）。次に、この真空パックをオートクレーブ（圧力釜）中に入れ、真空パックごと、この積層体を加圧し（Ｓ５）、加熱する（Ｓ６）ことにより、層間を接合させる（接合工程）。その後、冷却後にこの真空パックから積層体を取り出す取り出し工程を行なう（Ｓ７）。ここで、この積層体は、接着層４により黒鉛シート２と金属薄層３とが接合された積層シート１となっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒鉛シートと金属薄層とが接着層を介して接合されて積層された構造の積層シートの製造方法であって、
前記接着層が表面に形成された前記金属薄層と前記黒鉛シートとを、前記黒鉛シートと前記金属薄層とが前記接着層を介して接合される形態で積層した積層体を形成する積層工程と、
前記積層体を真空状態で加圧および加熱して前記積層シートを得る接合工程と、
を具備することを特徴とする積層シートの製造方法。
【請求項２】
前記接合工程において、前記積層体は真空中で一軸加圧されることを特徴とする請求項１に記載の積層シートの製造方法。
【請求項３】
前記積層体を真空パック中に封入する封入工程を具備し、
前記接合工程において、前記積層体が封入された前記真空パックを加圧および加熱することを特徴とする請求項１に記載の積層シートの製造方法。
【請求項４】
前記真空パックはポリアミド耐熱性シート材で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の積層シートの製造方法。
【請求項５】
前記接合工程は、７０℃〜１５０℃の温度範囲で行われることを特徴とする請求項３又は４に記載の積層シートの製造方法。
【請求項６】
前記封入工程において、前記積層体は１０3Ｐａ以下の圧力とされることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項７】
前記接合工程は、オートクレーブ中で行われることを特徴とする請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項８】
前記積層工程の前に、
前記黒鉛シートを乾燥させる乾燥工程を有することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項９】
前記乾燥工程は、１００℃〜３００℃の温度範囲で行われることを特徴とする請求項８に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１０】
前記接合工程は、０．１ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力範囲で行われることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１１】
前記黒鉛シートは、膨張黒鉛粉末からなることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１２】
前記金属薄層は、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスのいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１３】
前記接着層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１４】
前記熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ＥＶＡ、ポバール、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートのうちのいずれか１種以上であることを特徴とする請求項１３に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１５】
前記接着層は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１６】
前記熱硬化性樹脂はフェノール樹脂、エポキシ樹脂、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１５に記載の積層シートの製造方法。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法により製造されたことを特徴とする積層シート。
【請求項１８】
前記接着層を介して前記金属薄層が前記黒鉛シートの両面に接合されたことを特徴とする請求項１７に記載の積層シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒鉛を素材とした積層シートの製造方法、およびこれにより製造された積層シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のパーソナルコンピュータ等の電気機器においては、搭載される半導体素子の高性能化、高集積化が進み、その発する熱量が大きくなったため、熱対策が特に重要となっている。このため、これらの機器における半導体素子等の熱発生部にはヒートシンクが接合される。この際、熱発生部とヒートシンクとの熱伝導を良好にするために、この間には放熱シートが挿入される。また、特にノート型のパーソナルコンピュータ等、携帯用の機器においては、小型化、軽量化が要求されるため、大型のヒートシンクは用いずに、この放熱シートのみにより放熱を行なう場合もある。放熱シートとこれが貼り付けられる面との熱抵抗は充分小さくする必要があるため、この面の凹凸や曲率に対して充分に追従する柔軟性がある放熱シートが用いられる。従って、放熱シートとしては、軽量であり、高い放熱性と柔軟性を有するものが用いられる。さらに、場合によっては放熱シートは１００℃以上の温度になることもあるため、高い耐熱性も必要である。
【０００３】
こうした放熱シートを構成する材料としては、グラファイト構造をもつ黒鉛が軽量かつ高い熱伝導率をもつために好ましい。黒鉛には有機材料に熱処理を施して得られる人工黒鉛と、粉末状態にして用いられる天然黒鉛とがあるが、いずれも単体では５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の高い熱伝導率を有する。これをシート状にした場合にはこれよりも熱伝導率は低下するものの、他の材料よりは高い熱伝導率となる。黒鉛をシート状にした構造を形成するために、例えば特許文献１には、有機高分子シートを１８００℃以上の高温で処理することにより黒鉛化した後に圧延化して、柔軟性のある人工黒鉛のシートを得る技術が記載されている。このシートは充分高い熱伝導率を有しているものの、この黒鉛化工程が複雑であり、かつその製造には１ヶ月程度の時間がかかるため、製造コストが高くなった。また、厚いシートを得ることが困難であるという問題点もあるため、この方法では実用的な放熱シートは得られなかった。
【０００４】
一方、グラファイト構造をもつ天然黒鉛の粉末を利用する場合には、上記と同程度の放熱性のものを低コストで得ることができた。この場合の粉末は、例えば、天然黒鉛を粉砕し、これに硫酸を染み込ませることによりグラファイト層間に酸が挿入された構造を形成した後に８００℃程度に急速加熱して酸の熱分解を急速に発生させ、その際に発生した圧力でグラファイト層間の結合を破壊することにより得られる。これにより、グラファイト構造が保たれることにより高い熱伝導率をもった天然黒鉛の粉末（膨張黒鉛）が得られた。この粉末をシート状に配置したものをロール圧延することにより黒鉛シートが形成された。ただし、結合材を用いずにこのシートを形成した場合にはその熱伝導率は高くなるものの、黒鉛の粉末がシートから脱落するという問題があった。このため、この黒鉛シートを金属箔で挟み込んだ構造（ラミネート構造）の積層シートとされ、この金属箔としては例えばアルミニウム箔が用いられた。アルミニウム等の金属と黒鉛との直接接合は困難であるため、この積層シートの製造方法としては、例えば特許文献２に、黒鉛シートの両面にそれぞれ薄い接着剤シートを介してアルミニウム箔を加温・加圧状態で接合することが記載されている。この場合の接合温度は３００℃以下の低温であるため、その製造工程も容易であり、前記の人工黒鉛シートの場合と比べてその製造コストは大幅に低くなった。この積層シートは、高い放熱性および柔軟性をもち、かつ低コストで得られた。この積層シートにおいては、面方向の熱伝導率は３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度、厚さ方向の熱伝導率は８Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度のものが得られた。これらの値は、元の黒鉛の熱伝導率と比べて劣るものの、例えばその面方向の熱伝導率が２４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であるアルミニウムと比べて充分に高い。一方、厚さ方向の熱伝導率は、放熱シートと同様の用途で用いられるシリコーン樹脂が３Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であることと比較するとやはり大幅に高く、実用的なものとなった。
【０００５】
また、この天然黒鉛を用いた積層シートは高い圧縮性をもち、化学的にも安定であるという特徴もある。このため、放熱材料以外にも、有毒なアスベストの代替として、ガスケットやパッキン等にも用いられていた。
【特許文献１】特開平１０−３３０１７７号公報
【特許文献２】特開平１０−２４７７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした積層シートを製造するに際しては、黒鉛シートと金属箔との間に隙間が形成されず、一様に密着した構造を形成することが重要である。ところが、黒鉛シートを加熱した場合には、一般に、黒鉛からガスが放出される。特に、膨張黒鉛粉末からなる黒鉛シートの場合は粉末で形成されているためにそのガス吸着面積が大きいため、ガス放出量も多い。このため、黒鉛シートとアルミニウム箔との接合時に加熱する際に、膨張黒鉛粉末に吸着された水分等が脱離ガスとなって放出される。これにより、黒鉛シートとアルミニウム箔との間に隙間が生じたり、この間の接合が不良となる場合があった。この場合、隙間が生じた部分の熱伝導が低下することがあった。また、製造された積層シートが実際に放熱部に貼り付けられた使用される際に、その温度が１００℃以上に上昇した場合でも同様に剥離を生ずることがあった。
【０００７】
従って、剥離を発生しにくく、放熱性の高い積層シートを低コストで得ることは困難であった。
【０００８】
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記の問題点を解決する積層シートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、黒鉛シートと金属薄層とが接着層を介して接合されて積層された構造の積層シートの製造方法であって、前記接着層が表面に形成された前記金属薄層と前記黒鉛シートとを、前記黒鉛シートと前記金属薄層とが前記接着層を介して接合される形態で積層した積層体を形成する積層工程と、前記積層体を真空状態で加圧および加熱して前記積層シートを得る接合工程と、を具備することを特徴とする積層シートの製造方法に存する。
請求項２記載の発明の要旨は、前記接合工程において、前記積層体は真空中で一軸加圧されることを特徴とする請求項１に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項３記載の発明の要旨は、前記積層体を真空パック中に封入する封入工程を具備し、前記接合工程において、前記積層体が封入された前記真空パックを加圧および加熱することを特徴とする請求項１に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項４記載の発明の要旨は、前記真空パックはポリアミド耐熱性シート材で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項５記載の発明の要旨は、前記接合工程は、７０℃〜１５０℃の温度範囲で行われることを特徴とする請求項３又は４に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項６記載の発明の要旨は、前記封入工程において、前記積層体は１０3Ｐａ以下の圧力とされることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項７記載の発明の要旨は、前記接合工程は、オートクレーブ中で行われることを特徴とする請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項８記載の発明の要旨は、前記積層工程の前に、前記黒鉛シートを乾燥させる乾燥工程を有することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項９記載の発明の要旨は、前記乾燥工程は、１００℃〜３００℃の温度範囲で行われることを特徴とする請求項８に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１０記載の発明の要旨は、前記接合工程は、０．１ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力範囲で行われることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１１記載の発明の要旨は、前記黒鉛シートは、膨張黒鉛粉末からなることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１２記載の発明の要旨は、前記金属薄層は、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスのいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１３記載の発明の要旨は、前記接着層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１４記載の発明の要旨は、前記熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ＥＶＡ、ポバール、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートのうちのいずれか１種以上であることを特徴とする請求項１３に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１５記載の発明の要旨は、前記接着層は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１６記載の発明の要旨は、前記熱硬化性樹脂はフェノール樹脂、エポキシ樹脂、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１５に記載の積層シートの製造方法に存する。
請求項１７記載の発明の要旨は、請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の積層シートの製造方法により製造されたことを特徴とする積層シートに存する。
請求項１８記載の発明の要旨は、前記接着層を介して前記金属薄層が前記黒鉛シートの両面に接合されたことを特徴とする請求項１７に記載の積層シート
に存する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は以上のように構成されているので、剥離を発生せず、高い放熱効果を有する積層シートを低コストで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る製造方法により製造される積層シートの断面図が図１である。この積層シート１は、黒鉛シート２の両面に金属薄層３が接着層４を介して接合されたものである。
【００１３】
黒鉛シート２は、黒鉛粉末をシート状にした後にロール圧延することにより形成されたシートで、その厚さは典型的には１００〜２０００μｍであるが、任意とすることができる。ここで用いられる黒鉛粉末としては、グラファイト構造が保たれ、高い熱伝導率をもち、安価であることから、天然黒鉛が粉末化された膨張黒鉛が特に好ましく用いられる。膨張黒鉛は、天然黒鉛を粉砕し、これに硫酸を染み込ませることによりグラファイト層間に酸が挿入された構造を形成した後に８００℃程度に急速加熱して酸の熱分解を急速に発生させ、その際に発生した圧力でグラファイト層間の結合を破壊することにより得られる粉末である。その平均粒径は０．５〜５００μｍ程度が好ましい。膨張黒鉛の熱伝導率は５００Ｗ・（ｍ・Ｋ）以上と極めて高いため、これにより構成された黒鉛シート２の熱伝導率を高くすることができる。なお、樹脂からなる結合材と黒鉛粉末とを混合して黒鉛シートを形成することもできるが、結合材により熱伝導率は低下するため、結合材は使用しないことが好ましい。
【００１４】
金属薄層３は、柔軟性をもち、高い熱伝導率をもつ金属材料が好ましく用いられる。また、その厚さは黒鉛シート２よりも薄く、充分な可塑性と熱伝導率をもつことが好ましい。このため、例えば厚さが２０μｍ程度のアルミニウム箔が好ましく用いられる。また、銅、ニッケル、ステンレス等も同様に用いることができる。
【００１５】
接着層４は、例えば熱可塑性樹脂からなる層であり、その厚さは金属薄層３よりもさらに薄い。この材料としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニール共重合樹脂（ＥＶＡ樹脂）、ポバール、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等が好ましく用いられる。一般にこうした樹脂の熱伝導率は黒鉛やアルミニウムよりも大幅に低いため、黒鉛シート２と金属薄層３とが充分小さな熱抵抗で接合されている範囲で、その厚さが小さいことが好ましく、例えば２μｍ程度とする。これらの熱可塑性樹脂の場合は、加熱することによって軟化し、その後に冷却されることによって硬化し、各層が固定される。
【００１６】
また、例えば熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂、エポキシ樹脂やこれらの混合物も接着層４として同様に用いることができる。この場合には、接着層４は加熱前には流動性を有し、加熱後によって硬化し、その後に冷却された場合においても硬化した状態が維持されることにより、各層が固定される。
【００１７】
この積層シート１の製造方法を示したフロー図が図２である。図２に従って、この製造方法を詳細に説明する。
【００１８】
まず、前記の黒鉛シート２を例えば膨張黒鉛粉末を材料として作成する（Ｓ１）。この黒鉛シート２は粉末を凝集させて形成されたため、そのガス吸着面積は大きい。このため、この状態ではこの黒鉛シート２には多量の水分等、不純物が吸着されている。
【００１９】
次に、この黒鉛シート２を乾燥させる乾燥工程を行なう（Ｓ２）。この工程においては、黒鉛シート２を例えば乾燥空気、窒素等の雰囲気で１００〜３００℃、例えば２００℃の温度で１２０分程度放置する。これにより、黒鉛シート２に吸着した水分等の不純物の大半は脱離する。その後、常温に冷却後、黒鉛シート２を取り出す。
【００２０】
次に、黒鉛シート２と、接着層４が形成された金属薄層３とを積層した積層体を製造する積層工程を行なう（Ｓ３）。この際、図１に示すように、下から金属薄層３、接着層４、黒鉛シート２、接着層４、金属薄層３の順となるべく行なう。この工程は大気中、かつ常温で行うことができる。ただし、この際には、黒鉛シート２には再度大気中の水分等が吸着する。
【００２１】
次に、この積層体を真空パック中に封入する封入工程を行なう（Ｓ４）。真空パックは、例えば厚さが５０μｍ程度のポリアミド（ＰＡ）耐熱性シート材で形成された袋を用いることができる。この工程においては、この中に積層体を入れ、真空引きを行い、１０3Ｐａ以下の圧力とする。この際、積層工程（Ｓ３）における大気中で再び黒鉛シート２に吸着した水分等は脱離する。その後、この真空パックを封止する。これにより、積層体は大気圧で加圧された状態となる。
【００２２】
次に、この真空パックをオートクレーブ（圧力釜）中に入れ、真空パックごと、この積層体を積層体の厚さ方向に加圧し（Ｓ５）、加熱する（Ｓ６）ことにより、層間を接合させる（接合工程）。この圧力は、５気圧程度（０．５ＭＰａ程度）が好ましい。この際の雰囲気は、大気、窒素、アルゴン等、任意である。これにより、積層体は真空パックごと、この圧力で加圧される。また、積層体の温度を１２０℃程度とすることにより、接着層４を溶融させて黒鉛シート２と金属薄層３を接合させる。この温度は、前記の接着層４として熱可塑性樹脂が用いられた場合にはその軟化温度以上とすれば、冷却後にこれらは接合される。また、接着層４として熱硬化性樹脂が用いられた場合にはその硬化温度以上とすれば、常温で軟化状態であった接着層４が硬化し、黒鉛シート２と金属薄層３とが接合される。この際には、この積層体は真空パックされているため、オートクレーブ中の雰囲気に直接触れることはない。
【００２３】
その後、冷却後にこの真空パックから積層体を取り出す取り出し工程を行なう（Ｓ７）。ここで、この積層体は、接着層４により黒鉛シート２と金属薄層３とが接合された積層シート１となっている。
【００２４】
黒鉛シート２の材料として膨張黒鉛が用いられる場合には、膨張黒鉛の製造工程において、膨張黒鉛の粉末には多量の水分が吸着されている。さらに、黒鉛シート２はこの膨張黒鉛粉末の凝集体であるため、そのガス吸着面積は大きく、吸着量の総量は大きい。また、水分だけでなく、他の成分（酸素、硫黄等）も同様に吸着されている。接着層４を用いて黒鉛シート２と金属薄層３とが接合される際に、これらの吸着成分が加熱によりガスとして脱離した場合には、この接合部に隙間が生じたり、剥離を生ずることがある。これに対して、この製造方法においては、この吸着成分を乾燥工程（Ｓ２）と封入工程（Ｓ４）で脱離させている。このため、接合工程（Ｓ５、Ｓ６）において発生する脱ガスを少なくすることができる。このため、接合工程においては、良好な接合が行われる。
【００２５】
また、この積層シート１が例えば発熱量の大きな部品に貼り付けられた場合には、その温度が１００℃以上となる場合がある。黒鉛シート２に吸着成分が多量に残存している場合には、この際にこれがガスとして脱離し、黒鉛シート２と金属薄層３とが部分的に剥離する場合がある。この製造方法においては、接合工程の前に既に充分に吸着成分が脱離しているため、この剥離も発生することがない。
【００２６】
また、積層工程（Ｓ３）から接合工程（Ｓ５、Ｓ６）までの間では、黒鉛シート２と接着層４との間は接合されておらず、密着していない状態である。このため、乾燥工程（Ｓ２）で吸着成分を脱離させた状態であっても、この積層体は封入工程（Ｓ４）までの間では大気中に晒され、特にガス吸着面積の大きな黒鉛シート２は大気中の水分等を再び吸着する。これに対して、この製造方法では、封入工程（Ｓ４）で再びこの吸着成分を脱離させているため、接合工程（Ｓ５、Ｓ６）以降では吸着成分の残存量は小さくなっており、これが原因で剥離を生ずることがない。また、一般にガス吸着面積の大きな黒鉛シート２が高温から低温に冷却される際には大気中の水分等を多く吸着するが、接合工程（Ｓ５、Ｓ６）から取り出し工程（Ｓ７）の間ではこの積層体は真空パックに封入された状態であるため、この際に水分等が吸着することがない。
【００２７】
一方、取り出し工程（Ｓ７）後に取り出された積層シート１においては、接着層４により黒鉛シート２と金属薄層３とが接合された状態であり、黒鉛シート２は端部以外では大気と直接接することがない。従って、これ以降では黒鉛シート２に多量の不純物が吸着することがない。このため、この吸着成分が原因で剥離を生ずることがない。
【００２８】
また、この積層体（積層シート１）においては、金属薄層３と比べて定形性が低い黒鉛シート２が用いられているため、特にその面積が大きい場合には取り扱いが困難である。これに対して、上記の製造方法によれば、取り出し工程（Ｓ７）まではこれを真空パックごと取り扱うことができるため、その取り扱いが容易であり、積層体あるいは積層シート１が壊れることがない。
【００２９】
なお、黒鉛粉末が黒鉛シートの形成（Ｓ１）時点で既に充分に脱水されていれば、乾燥工程（Ｓ２）は行なう必要がない。この場合に問題になるのは、封入工程（Ｓ４）までの間に吸着する不純物であるが、これは封入工程（Ｓ４）における真空引きの際に除去される。
【００３０】
なお、上記の実施の形態では、黒鉛シート２の両面に金属薄層３が接着層４を介して接合された構造の積層シート１について記載したが、本発明はこの形態に限られるものではない。例えば、黒鉛シート２が接着層４を介して２層以上積層された構造や、黒鉛シート２と金属薄層３が接着層４を介して交互に多数層積層された構造をもつ積層シートに対しても同様にこの製造方法を適用することができる。
【００３１】
例えば、黒鉛シート２の片面にのみ金属薄層３が接着層４を介して接合された構造の積層シートも同様に製造することができる。この場合には、黒鉛シート２の金属薄層３が接合されていない側の面では水分等の吸着が生ずるが、その脱離はこの面で発生するため、接合に影響することはない。従って、この形態の積層シートにおいても剥離が生じにくい。
【００３２】
乾燥工程（Ｓ２）における温度は１００℃以上であることが好ましい。これ未満の温度では水分の脱離が不完全となる場合がある。また、３００℃よりも高いと、水分の除去はその時点で充分となるが、その後に常温として積層工程を行う際に再び大気中の水分が再吸着するために、非効率的である。
【００３３】
封入工程（Ｓ４）における圧力は、１０3Ｐａ以下が好ましい。１０3Ｐａよりも高いと、積層工程（Ｓ３）等で吸着した水分の脱離が不十分となるため、製造後に金属薄層３と黒鉛シート２との間に気泡が発生することがある。
【００３４】
接合工程（Ｓ６）における温度は７０℃〜１５０℃の範囲であることが好ましい。７０℃未満では、接着層４による接着が不十分となる。１５０℃より高いと、真空パックに用いられるポリアミド製の袋の耐熱性が不十分である。また、接合工程（Ｓ５）における圧力は０．１〜５ＭＰａの範囲が好ましい。この圧力が０．１ＭＰａ未満では接着層４による接合が不十分となり、５ＭＰａよりも大きいと、真空パックの強度が不十分となる。
【００３５】
本実施の形態に係る製造方法で製造された積層シートは、剥離が無く、高い放熱性と軽量性、柔軟性を合わせもつため、放熱用シートとして好ましく用いられ、これを低コストで製造することができる。放熱用シートとして用いられる場合には、片面の金属薄層３の表面に粘着層が設けられていることが好ましい。
【００３６】
なお、上記の性質に加え、この積層シートは、これを圧縮するに際しても、剥離が無く、高い圧縮性を有している。従って、ガスケットやパッキンとしてもこれを好ましく用いることができる。特に、有害性が問題になっているアスベスト（石綿）の代わりにこれを用いることもできる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
上記の実施の形態においては、封入工程（Ｓ４）を用い、真空パックを用いて接合工程（Ｓ５、Ｓ６）を行っていたが、これに限られるものではない。第２の実施の形態に係る製造方法においては、真空パックを用いずに図１の構造の積層シートを製造することができる。この製造方法を示すフロー図が図３である。
【００３８】
この製造方法において、黒鉛シートの形成（Ｓ１）、乾燥工程（Ｓ２）、積層工程（Ｓ３）までは第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
ここでは、積層工程（Ｓ３）で形成された積層体を、真空中で一軸加圧する（Ｓ１１：接合工程）。この際の真空度、温度は第１の実施の形態における接合工程（Ｓ５、Ｓ６）と同様にすることができる。ただし、この場合には、真空パックが用いられていないため、より低い圧力、より高い温度とすることができる。従って、各層間の接合をより強固に行うことができる。また、黒鉛シート２の吸着物をより多く除去できるため、この積層シート１の使用時に温度が上昇しても、吸着物が気化・脱離することによって発生する剥離を第１の実施の形態に係る製造方法よりも更に抑制することができる。
【００４０】
また、この場合、封入工程（Ｓ４）、取り出し工程（Ｓ７）は不要となる。更に、この場合に行われる接合工程（Ｓ１１）においては、真空熱間一軸加圧加圧装置内で真空引き、一軸加圧、加熱を同時に行うことができる。従って、第１の実施の形態に係る製造方法よりも要する工程数が少なくなり、低コストでこの積層シート１を製造することができる。
【実施例】
【００４１】
以下に、本発明の実施例について、比較例と共に説明する。
【００４２】
（実施例１）
天然黒鉛粉末をロール圧延して得られた黒鉛シートを１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×１．０ｍｍとし（Ｓ１）、これを加熱・加圧装置に入れ、１８０℃の温度で２時間の加熱を行い、乾燥をさせた（Ｓ２）。
【００４３】
次に、接着層となるエチレン酢酸ビニール共重合樹脂（エチレン酢ビ樹脂：ＥＶＡ）を塗布した１０００ｍｍ×１０００ｍｍ、厚さ３０μｍのアルミニウム箔（金属薄層）を準備した。前記の黒鉛シートを１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×５ｍｍの平坦度の高いアルミニウム板上に、端部を揃えて設置し、前記の黒鉛と前記のアルミニウム箔とを交互に積層した。最後に前記と同様のアルミニウム板を最上部に載せた（Ｓ３）。
【００４４】
この積層体の全体をポリアミド（ＰＡ）樹脂フィルム（真空パック）で包んで封止し、側面に減圧用のバルブを取り付けた。このバルブからフィルム内を排気して内部の圧力を４×１０１Ｐａとし（Ｓ４）、これを加熱・加圧装置に入れ、フィルム外側から０．５ＭＰａで加圧し、１２０℃で５分間の処理を行った（Ｓ５、Ｓ６）。
【００４５】
その後、大気圧、常温としてから上記の試料を取り出し、フィルムを破って黒鉛シート（積層体）を取り出した。
【００４６】
（実施例２）
実施例１におけるアルミニウム箔の代わりに厚さ５０μｍの銅箔を用い、接着層をフェノール／エポキシ（Ｐｈ／Ｅｐ）を同比率で混合した混合樹脂とし、接合の際の温度（Ｓ６）を１５０℃とした以外は実施例１と同様とした試料を実施例２とした。
【００４７】
（実施例３）
実施例１におけるアルミニウム箔の代わりに厚さ５０μｍのニッケル箔を用い、接着層を塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂とし、接合の際の温度（Ｓ６）を１３０℃とした以外は実施例１と同様とした試料を実施例３とした。
【００４８】
（実施例４）
実施例１と同様の黒鉛、金属薄層及び接着層を用い、真空パックを用いない図２の製造方法を用いて製造した試料を実施例４とした。
【００４９】
（比較例）
実施例１における接合工程の温度を１２０℃から６０℃と低くした試料を比較例１とし、１６０℃と高くした試料を比較例２とした。実施例１における封入工程の圧力を４×１０１Ｐａから５×１０３Ｐａと高くした試料を比較例３、４とし、比較例４においては更に乾燥工程の温度を１８０℃から８０℃と低くした。実施例１における接合工程の加圧の圧力を０．５ＭＰａから０．０５ＭＰａと低くした試料を比較例５とした。
【００５０】
以上の実施例、比較例について、製造後の各試料の状態について調べた結果が表１である。
【００５１】
【表１】
2010000689.tif 000003
【００５２】
この結果から、全ての実施例において良好な接合ができることが確認された。特に、真空パックを用いた実施例１〜３は全く気泡の発生が見られず、良好な結果が得られ、真空パックを用いない実施例４でも若干の気泡が見られたものの、実用上問題のない範囲であった。
【００５３】
これに対し、接合工程の温度が低い比較例１では接着ができず、この温度が高すぎる比較例２ではガスの発生量が高いために気泡の発生量が多くなった。真空パックへの封入時の圧力が高い比較例３、４では、乾燥工程の温度に関わらず、気泡の発生量が多くなった。接合工程の加圧の圧力が低い比較例５では、接着強度が不充分であり、金属薄層が黒鉛シートから剥離した。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る製造方法により製造された積層シートの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る製造方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る製造方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  積層シート
２  黒鉛シート
３  金属薄層
４  接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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